Beschreibung
Verfahren zum Betreiben eines automatischen Zugbeeinflussungssystems und automatisches Zugbeeinflussungssystem
Es ist bekannt, bei einem Verfahren zum Betreiben eines auto¬ matischen Zugbeeinflussungssystems mit einem elektronischen Stellwerk Gleisfreimeldeanlagen zu benutzen. Dabei können Gleisfreimeldeanlagen unterschiedlich ausgeführt sein, insbe- sondere als Tonfrequenzgleisstromkreise ausgebildet sein, wie beispielsweise der Literaturstelle
http://de.wikipedia.org/wiki/Gleisfreimeldeanlage zu entneh¬ men ist. Außerdem ist das sogenannte European Train Control System
(ETCS) bekannt, das eine Komponente eines einheitlichen euro¬ päischen Eisenbahnverkehrsleitsystem ERTMS bildet. Dieses ETCS-System kann verschiedene Level aufweisen, unter anderem den Level ETCS-Level 1, der auch einen Verkehr auf Strecken mit herkömmlichem nationalen Zugsicherungssystemen zulässt.
Bei einem System ETCS-Level 1 werden hauptsächlich sogenannte Eurobaiisen als Übertragungsmedium verwendet, die strecken- seitig angeordnet sind und Informationen über
Streckenradienten, Streckenhöchstgeschwindigkeiten und Punk- ten, an denen das Fahrzeug wieder stehen soll, übermitteln.
Detaillierte Ausführungen dazu finden sich beispielsweise un¬ ter
http : //de . wikipedia . org/wiki . European_train_control_system, Seiten 1 bis 7.
Ferner ist das sogenannte Chinese Train Control System (CTCS) bekannt, das in einer Ausstattung CTCS-Level 2 mit einem Gleisstromkreis und Balisen arbeitet, wie aus
http : //de . wikipedia .org/wiki/chinese_train_control_system hervorgeht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zum Betreiben eines automatischen Zugbeeinflussungssystems mit
einem elektronischen Stellwerk mit angeschlossener Balise und angeschlossenem Frequenzgleisstromkreis vorzuschlagen, dass sich in einfacher Weise mit aus der Zugbeeinflussungstechnik bekannten Komponenten durchführen lässt.
Zur Lösung dieser Aufgabe dient ein Verfahren zum Betreiben eines automatischen Zugbeeinflussungssystem mit einem elektronischen Stellwerk mit angeschlossener Balise und angeschlossenem Frequenzgleisstromkreis, bei dem mittels Zeiger- Telegrammen einer ersten Art (erste Zeiger-Telegramme) des elektronischen Stellwerks über ein Betätigungsmodul für modu- lare Elemente mit einem adressierbaren Speicher für die Anzahl aktuell freier Blockstreckenabschnitte die Balise beauf¬ schlagt wird, und aus Zeiger-Telegrammen einer zweiten Art (zweiten Zeiger-Telegrammen) des elektronischen Stellwerks Zeiger-Telegramme einer dritten Art (dritte Zeiger- Telegramme) gebildet werden, wobei bei der Bildung der drit¬ ten Zeiger-Telegramme ein funktionaler Zusammenhang zwischen den Adressen des Speichers und Code-Informationen des Fre- quenzgleisstromkreises berücksichtigt wird, und auf diese dritten Zeiger-Telegrammen hin über eine Relaisanordnung mindestens ein Sender eines Frequenzgleisstromkreises beauf¬ schlagt wird. Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass es im wesentlichen mit Komponenten durchgeführt werden kann, die aus Zugbeeinflussungssystemen mit Balise und aus Zugbeeinflussungssystemen mit Frequenzgleis¬ stromkreis bekannt und dort eingeführt sind, so dass es le- diglich erforderlich ist, in einem elektronischen Stellwerk für die eben genannten Zugbeeinflussungssysteme durch zusätzliche Bildung von zweiten Zeiger-Telegrammen und dritten Zeiger-Telegrammen ein Zugbeeinflussungssystem zu schaffen, das zum Betrieb mit Balisen und Frequenzgleisstromkreisen ein- setzbar ist. Der bei der Bildung der dritten Zeiger- Telegramme berücksichtigte funktionale Zusammenhang kann da¬ bei unterschiedlich komplex sein.
Von besonderem Vorteil ist das erfindungsgemäße Verfahren dann, wenn als die ersten Zeiger-Telegramme Chinese Train Control System (CTCS) -Level 2-Zeiger-Telegramme und als die zweiten Zeiger-Telegramme ETCS-Level 1-Zeiger-Telegramme ver- wendet werden, als Balise eine CTCS-Balise eingesetzt wird und bei der Bildung der dritten Zeiger-Telegramme eine bijektive Funktion verwendet wird. Auf diese Weise ist es möglich, mit einem elektronischen Stellwerk nach dem ETCS- Level 1 und einem bekannten Frequenzgleisstromkreis ein Zu- gbeeinflussungssystem zu betreiben, das die Eigenschaften des CTCS-Systems aufweist und daher in China eingesetzt werden kann. Mit einem elektronischen Stellwerk des ETCS- Zugbeeinflussungssystems lassen sich daher auch im Bereich des chinesischen Zugbeeinflussungssystems CTCS verkehrende Fahrzeuge steuern, ohne dass es dazu einer wesentlichen zu¬ sätzlichen Ingenieurleistung bedarf.
Der Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, dass die Adressen in dem adressierbaren Speicher des Betätigungsmoduls sehr ähnlich den Code-Informationen für den Frequenzgleisstromkreis des CTCS-Systems sind, wie unten ausführlich er¬ läutert ist, so dass ein relativ einfacher funktionaler Zusammenhang zwischen den Adressen des Speichers und den Code- Informationen des Frequenzgleisstromkreises gegeben ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es ferner vorteilhaft, wenn die ersten Zeiger-Telegramme in einem Telegramm- Umsetzer in Telegramme der Kommunikationstechnik umgesetzt werden. Damit ist die Möglichkeit geschaffen, Zeigerteleramme auch über längere Distanzen zuverlässig zu übertragen.
Zur zuverlässigen Ansteuerung des Frequenzgleisstromkreises ist es vorteilhaft, die dritten Zeiger-Telegramme einem digi¬ talen Eingang-Ausgang-Baustein zuzuführen, in dem Betäti- gungssignale für die Relaisanordnung erzeugt werden.
Die Erfindung betrifft ferner ein automatisches Zugbeeinflus¬ sungssystem mit einem elektronischen Stellwerk mit einer an-
geschlossenen Balise und einem angeschlossenen Frequenzgleisstromkreis und stellt sich die Aufgabe, dieses Zugbeeinflus¬ sungssystem so auszugestalten, dass es in einfacher Weise ohne wesentlichen zusätzlichen Entwicklungsaufwand aus Kompo- nenten des europäischen Zugbeeinflussungssystems und des Fre¬ quenzgleisstromkreises aufgebaut werden kann.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht in einem automatischen Zugbeeinflussungssystem mit einem elektronischen Stellwerk mit einer angeschlossenen Balise und einem angeschlossenen Frequenzgleisstromkreis, das Zeiger-Telegramme erster Art (erste Zeiger-Telegramme) und Zeiger-Telegramme zweiter Art (zweite Zeiger-Telegramme) abgibt, mit ferner einem mit dem elektro¬ nischen Stellwerk verbundenen Betätigungsmodul für modulare Elemente mit einem adressierbaren Speicher für die Anzahl freier Blockstreckenabschnitte und der daran angeschlossenen Balise als ein modulares Element, sowie mit einem an das elektronische Stellwerk angeschlossenen Zeiger-Telegramme- Bildner, der unter Berücksichtigung eines funktionalen Zusam- menhangs zwischen den Adressen des Speichers und Code- Informationen des Frequenzgleisstromkreises Zeiger-Telegramme einer dritten Art (dritte Zeiger-Telegramme) bildet, mit au¬ ßerdem einem an den Zeiger-Telegramme-Bildner angeschlossenen digitalen Eingang-Ausgang-Baustein, der Betätigungssignale für eine ihm nachgeordnete Relaisanordnung erzeugt, und mit mindestens einem an die Relaisanordnung angeschlossenen Sender des Frequenzgleisstromkreises.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Zugbeeinflus- sungssystems wird darin gesehen, dass es mit im ETCS-
Zugbeeinflussungssystem bekannten Komponenten und aus bekannten Komponenten des Frequenzgleisstromkreises aufgebaut wer¬ den kann; lediglich im Umfang vernachlässigbare Entwicklungs¬ arbeiten sind zur Schaffung des Zeiger-Telegramm-Bildners und des digitalen Eingang-Ausgang-Bausteins durchzuführen.
Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen automatischen Zugbeeinflussungssystems ergeben sich aus den Ansprüchen 6 bis 8,
wobei Vorteile sinngemäß denen der oben aufgeführten Ausge¬ staltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechen.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung ist in der
Figur in Form eines Blockschaltbildes ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Zugbeeinflussungssystems dargestellt.
Wie Fig. 1 im Einzelnen zu entnehmen ist, weist das dargestellte Zugbeeinflussungssystem 1 ein elektronisches Stell- werk 2 auf, bei dem es sich bevorzugt um das für das ETCS- Zugbeeinflussungssystem vorgesehene elektronische Stellwerk Simis-W der Siemens Aktiengesellschaft handeln kann, wie es beispielsweise in einer Druckschrift „Simis W electronic interlocking Safe and economical" (2008) beschrieben ist.
Von dem elektronischen Stellwerk 2 werden Zeiger-Telegramme erster Art bzw. erste Zeiger-Telegramm ZT1 erzeugt, wie sie für eine Balise 3 nach dem chinesischen CTCS-Level 2 vorgese¬ hen sind. Die ersten Zeiger-Telegramme ZT1 werden in einem dem elektronischen Stellwerk 2 nachgeordneten Umsetzer 4 bzw. in einer in der Fachsprache kurz mit UCOM-I bezeichneten Komponente in Zeiger-Telegramme der Kommunikationstechnik ZTk umgesetzt, beispielsweise unter Verwendung der ISDN-Technik. Diese umgesetzten Zeiger-Telegramme ZTk werden einem Betäti- gungsmodul 5 für modulare Elemente zugeführt, das in der
Fachsprache auch als MSTT bezeichnet wird. Das Betätigungsmo¬ dul 5 enthält einen nicht dargestellten adressierbaren Speicher 5a mit entsprechend der Anzahl freier Blockstreckenab¬ schnitte der Balise 3 ausgerüsteten Adressen. Entsprechend der Anzahl der aktuell freien Blockstreckenabschnitte wird die Balise 5 von dem Betätigungsmodul 5 entsprechend beauf¬ schlagt .
Dem elektronischen Stellwerk 2 ist in dem dargestellten Aus- führungsbeispiel ein Zeiger-Telegramme-Bildner 6 nachgeord¬ net, in dem aus Zeiger-Telegrammen einer zweiten Art bzw. zweiten Zeiger-Telegrammen ZT2 des elektronischen Stellwerks 2 Zeiger-Telegramme einer dritten Art bzw. dritte Zeiger-
Telegramme ZT3 gebildet werden, wie unten näher erläutert wird. Dem Zeiger-Telegramme-Bildner 6 ist ein Eingang- Ausgang-Baustein 7 - kurz auch als UNOM/INOM bezeichnet - nachgeordnet, der aus den digitalen dritten Zeiger- Telegrammen ZT3 Betätigungssignale Sr für eine nachgeordnete Relaisanordnung 8 erzeugt. An diese Relaisanordnung 8 ist ein Sender 9 eines Frequenzgleisstromkreises 10 angeschlossen, der Signale in einem dem Signalstand der Balise 3 entspre¬ chenden Zustand erzeugt. Diese Signale sind an einer Stre¬ ckengleisfreimeldeanlage 11 von einem Schienenfahrzeug abgreifbar .
In einer nachstehenden Tabelle 1 ist der Zusammenhang zwischen einigen umgesetzten Zeiger-Telegrammen ZTk, einigen Adressen Addl bis Add6 des Speichers 5a und der Bedeutung des jeweiligen Speicherplatzes dargestellt, wobei die Tabelle nur einen Ausschnitt aus einer Gesamttabelle wiedergibt.
Tabelle 1
In einer weiteren Tabelle 2 sind Code-Informationen L5 bis für den Frequenzgleisstromkreis 10 des CTCS-Level 2-Systems und ihre jeweilige Bedeutung angegeben, wobei jeweils eine Code-Information LU2 mit berücksichtigt wird, die für zwei freie Blockstrecken vorwärts steht.
Tabelle 2
Vergleicht man die beiden Tabellen miteinander, dann erkennt man, dass ein vergleichsweise einfacher funktionaler Zusam- menhang zwischen den Adressen des Speichers 5a im Betätigungsmodul 5 für die Balise 3 und den Code-Informationen für den Frequenzgleisstromkreis 10 besteht, der sich durch eine bijektive Funktion beschreiben lässt. Diese Funktion wird durch den Telegramm-Bildner 6 bereit gestellt, so dass mit- tels der dritten Zeiger-Telegramme ZT 3 über den Eingang- Ausgang-Baustein 7 und die Relaisanordnung 8 der Sender 9 und damit auch die Streckengleisfreimeldeanlage 11 des Frequenz¬ gleisstromkreises 10 in einer Weise beaufschlagt ist, wie es bei der Balise 3 der Fall ist.
Auf diese Weise ist es also möglich, mittels Einführung einer einfachen bijektiven Funktion und unter Benutzung einer Relaisanordnung aus Komponenten des ETCS-Systems und eines Fre¬ quenzgleisstromkreises mit relativ geringem Aufwand ein CTCS- Level 2-System zu schaffen.